杂交棉制种方法.pdf

本发明涉及一种杂交棉制种方法，主要通过以下措施实现：选择一般适宜种植棉花的地块作为制种田，制种田周围至少1000m范围内为非蜜源作物或沙漠、戈壁滩，母本与父本种植比为：1∶2～1∶5，进入花期后开始人工放养蜜蜂，直到花期限结束；按每公顷制种田配备15-20箱蜂，每箱3-5片巢脾，8000-12000只蜜蜂。与现有技术相比，应用本发明的方法进行制种，可以节省人工、降低制种成本和提高制种效益，尤其是可以实现规模化制种。对加快棉花新品种的推广应用具有非常积极的意义。尤其是利用新疆大片的沙漠、戈壁滩或非蜜源作物做隔离区，在棉花开花期，有较好的光照温度并且雨水量少，非常有利于蜜蜂授粉，所得杂交种无论是质量和数量都有较大幅度的提高。

权利要求书
1、  一种杂交棉制种方法，其特征在于主要通过以下措施实现：
制种地选择：选择一般适宜种植棉花的地块作为制种田；
设立隔离区：制种田四周至少1000m范围内为非蜜源植物隔离区；
种植：母本与父本种植比为：1：2～1：5；
授粉：进入初花期后将蜜蜂转移进制种田开始人工放养蜜蜂，直到花期限结束，按每公顷制种田配备15-20箱蜂，每箱3-5片巢脾、8000-12000只蜜蜂。

2、  根据权利要求1所述的杂交棉制种方法，其特征在于所述非蜜源植物隔离区为沙漠、荒漠地或戈壁滩。

3、  根据权利要求1或2所述的杂交棉制种方法，其特征在于当棉花不育系有10％植株开花时，将蜜蜂转移进制种田。

4、  根据权利要求1或2所述的杂交棉制种方法，其特征在于在母本花开放时，用糖与水1：1～1：2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂。

5、  根据权利要求3所述的杂交棉制种方法，其特征在于在母本花开放时，用糖与水1：1～1：2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂。

6、  根据权利要求4所述的杂交棉制种方法，其特征在于用所述诱导液饲喂蜜蜂，至少5日1次，每只箱蜂饲喂量100～300g，连续2～5天。

7、  根据权利要求5所述的杂交棉制种方法，其特征在于用所述诱导液饲喂蜜蜂，至少5日1次，每只箱蜂饲喂量100～300g，连续2～5天。

8、  根据权利要求1或2所述的杂交棉制种方法，其特征在于所述制种地选地势平坦、通风向阳、肥力中等、枯黄萎病较轻、至少之前一年种植作物为玉米或小麦的地块。

9、  根据权利要求3所述的杂交棉制种方法，其特征在于所述制种地选地势平坦、通风向阳、肥力中等、枯黄萎病较轻、至少之前一年种植作物为玉米或小麦的地块。

10、  根据权利要求4所述的杂交棉制种方法，其特征在于所述制种地选地势平坦、通风向阳、肥力中等、枯黄萎病较轻、至少之前一年种植作物为玉米或小麦的地块。

说明书杂交棉制种方法
技术领域：
本发明涉及棉花杂交种子生产领域，具体地说涉及一种杂交棉制种方法。
背景技术：
棉花是新疆的主要经济作物，杂交棉以其抗逆性强、产量高在新疆大面积种植。从目前的杂交棉制种来看，主要以人工辅助授粉为主，但人工授粉有着非常明显的缺点：一是劳动强度大，授粉受工时限制，制种成本很高；二是人工授粉一般1次，很难适时、均匀授粉。如按新疆目前市场价格计算，1个人每天工资成本为35元，利用不育系制种一亩一个工(2006年128团人工制种200亩所的结论)，一亩所用费用1400元，每公顷21000元，采取人工去雄制种一亩四个工，一亩所用费用5600元，每公顷84000元，制种成本非常高。因此，在新疆棉花“密、矮、早、膜、匀”的高密度高产栽培模式下，探索一种高效率、低投入的杂交棉制种方法，对新疆杂交棉的大面积推广以及节本增效，具有重大的现实意义。
早在60年代，美国学者就进行了蜜蜂传粉制不育系技术的研究，我国的多位学者也在80年代后进行了此项研究，均认为在保证足够的蜜蜂群体和父母本配比适当的隔离条件下，大面积生产杂交棉种的技术路线是行得通的，生产的杂交种也是优良的。
中国专利CN1504078公开了一种利用昆虫传粉制备棉花杂交种的方法，通过人工放养蜜蜂及棉田中自然存在的各种昆虫完成授粉，生产杂交种。一是在试验地围成网室并人工放养蜜蜂，其制种规模受到很大的限制，二是大田开放情况下，则采用间种蜜源植物的方式吸引蜜蜂以防止蜜蜂迁飞，但此种方法由于有蜜源植物的吸引，蜜蜂会较专注于蜜源植物，影响棉花的授粉，另外则是在制种棉周围种植非抗虫棉并喷撒农药，通过农药气味防止蜜蜂迁飞，但也会一定程度上影响棉花制种效果。
本研究以4个哈克尼西棉胞质不育系进行网室内昆虫传粉制种技术的研究为起点，通过对不育系的生育期、田间性状、产量比较和品质检测等四个方面的观察与比较，旨在通过利用蜜蜂授粉解决杂交制种的“瓶颈”问题。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种适应于规模化生产高产杂交棉种的杂交棉制种方法。
本发明的目的是主要通过以下措施实现：
制种地选择：
选择一般适宜种植棉花的地块作为制种田；
优选地势平坦、通风向阳、肥力中等、枯黄萎病较轻、至少之前一年种植作物为玉米或小麦的地块。
设立隔离区：制种田周围至少1000m范围内为非蜜源植物隔离区。
作为优选项的方案，上述的非蜜源植物隔离区最好为沙漠地、荒漠地或戈壁滩和一种或几种。
种植：母本与父本种植比为：1:2～1:5
授粉：进入花期后将蜜蜂转移进制种田开始人工放养蜜蜂，直到花期限结束；优选为当棉花不育系有10％植株开花时将蜜蜂转移进制种田。
按每公顷制种田配备15-20箱蜂，每箱3-5片巢脾，8000-12000只蜜蜂；
作为进一步改进，在母本花开放时，用糖与水1：1～1：2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂，放置蜂箱门口约0.2～0.5m处并反复多次，一般至少五日1次，每只箱蜂饲喂量100～300g，连续2～5次，对蜜蜂进行访花专一性人工驯化，建立起采访母本花朵的条件反射，促进增加工蜂对母本花的访问率，以达到提高授粉效果。
与现有技术相比，本发明利用蜜蜂进行授粉并以非蜜源作物作为隔离区的方法进行制种，可以节省人工、降低制种成本和提高制种效益，尤其是可以实现规模化制种。对加快棉花杂交种的推广应用具有非常积极的意义。特别是利用新疆大片的沙漠、戈壁滩做隔离区，在棉花开花期，有较好的光照温度并且雨水量少，非常有利于蜜蜂授粉，所得杂交种无论是质量和数量都有较大幅度的提高。
具体实施方式：
实施的要求：
母本：不育系。父本：保持系。母本与父本比：1：2～1：5。
隔离区：沙漠、荒漠或非蜜源作物，隔离范围：1～3公里。
放蜂时间：初花期。
本发明杂交棉花制种生产技术具体操作如下：
1 前期准备：
1.1 蜜蜂准备：采用本地农家常年饲养的蜜蜂，每箱3-5片巢脾，每箱8000-12000只蜜蜂。按每公顷制种田配备15-20箱蜂。
1.2 常用工具置备：蜂箱内加装花粉饲喂器，准备食用白沙糖，花粉和饲用小瓷盆。
1.3 训蜂工作：在母本花开放时，最好用糖与水1：1～1：2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂，放置蜂箱门口约0.2～0.5m处并反复多次，一般一日至少1次，每只箱蜂饲喂量100～300g，连续2～5天，对蜜蜂进行访花专一性人工驯化，建立起采访母本花朵的条件反射，促进增加工蜂对母本花的访问率，以达到提高授粉效果。
1.4 制种地选择：制种田宜选在地势平坦、通风向阳、肥力中等、枯黄萎病较轻、前作为玉米和小麦的棉田。
方圆1.0公里以上没有棉花及其他蜜源作物。
2 播种
2.1 播期：在冬灌地上4月上旬至4月中旬抢墒播种。
2.2 双亲配比：双亲其配置比例应根据杂交组合的特性而定，一般采用1：3
3 株行距配比：配置采用小三膜，父母本一般采用一膜4行，一行父本，三行母本进行种植.
4 田间培管
4.1 肥水管理：基本同常规棉田，为提高种子产量，要适当加强水肥管理。要施足底肥(农家肥)。在花铃期遇旱一定要饱滴丰产水，初絮期遇旱要坚持滴水。
4.2 花期调节
4.2.1 原则：新疆北疆棉区6月25日至8月5为制种时限，将集中开花成铃期控制在35-40d.
4.2.2 措施：在7月10日当有效果枝数达到9台时打顶，并用缩节胺进行二次化调
5 虫害防治
5.1 对象：重点防治蚜虫.棉叶螨，兼治其它害虫。
5.2 措施：根据虫情，结合棉田使用高效低毒农药，进行化学防治.在蜜蜂进入棉田之前进行一次彻底的杀虫，当棉花有10％植株(不育系)开花时，傍晚把蜜蜂转移进棉田。
5.3 时间：蜜蜂给棉田授粉期间，正常情况下棉田内不准喷药，若虫害严重以下午蜜蜂回巢后用低毒农药，进行化学防治为佳.
6 制种程序
6.1 授粉时间：蜜蜂通常在上午太阳出来二小时左右进行授粉，太阳出来四小时左右出蜂率最高，太阳下山前三小时左右次之。
遇露水太大或雨天，出蜂量较少，授粉时间推迟。
6.2 质量要求：在晴天从早晨到傍晚造访一朵不育系花朵48—58次/天，保持系花朵15—20次/天，在阴天从早晨到傍晚造访一朵不育系花朵18—24次/天，保持系花朵3—6次/天，总体平均成铃率较高
6.3 制种期质量要求：在整个制种期间，制种田母本不得有散粉花朵开放，严格拔除混杂的散粉株、杂株、病株。
6.4 清场：制种结束后，及时移走蜜蜂到10公里外的地方，人工去除果枝末端及亚果枝的花蕾，并连续5d摘除花朵，拔出父本
7 采收
7.1 适时采收：当棉株进入初絮时期，即可开始采摘。通常每隔7—10天收一次。气温较高时，吐絮较快，收花间隔应短些。
7.2 搞好“三分”
7.2.1 分收：杂交铃要分开采收。
7.2.2 分晒：不同次采收的杂交铃要分开摊晒。
7.2.3 分轧：轧花机清理干净后，组合分开轧花。
8 保管
杂交种子的包装袋分别标明组合名称，选择专用仓库分开存放。贮藏仓库应具备防潮、防鼠。保管期间防止混杂。
实施例1：
选择自育的哈克尼西棉胞质不育系做母本，自育的保持系做父本，父母本配比1：3，将蜜蜂(意蜂)移入试验地，四周沙漠或非蜜源作物做隔离带，利用蜜蜂传粉繁殖不育系和生产棉花杂交种的方法。
具体操作过程，选择兵团农七师129团林管站苗圃地作试验地，面积0.58公顷，四周1000m为沙漠地做隔离带，南面沙漠1000m外有常规棉花种植，选择自育的不育系9-22A做母本，自育的保持系9-22B做父本，播种日期2007年4月27日，一膜四行，父母本配比1：3，初花期前在傍晚将蜜蜂10箱移入试验地，每箱5片巢脾约8000-12000只蜜蜂。为了保证蜜蜂正常生活需要，利用糖与水1：1并配制的糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，喂养蜜蜂，每3天一次，每次每箱蜂100g。35天后将蜜蜂移出5000m外。
经测试，在晴天从早晨到傍晚造访一朵不育系花朵48—58次/天，保持系花朵15—20次/天，在阴天从早晨到傍晚造访一朵不育系花朵18—24次/天，保持系花朵3—6次/天，蜜蜂通常在上午太阳出来二小时左右进行授粉，太阳出来四小时左右出蜂率最高，太阳下山前三小时左右次之。
开放条件下蜜蜂制种产量性状为：生育期125天，株高65.55cm，第一果枝节位5.64台，果枝数8.45，单株结铃4.5个，单铃重5克，预测籽棉每公顷3881.25公斤，产杂交种毛籽1746.5公斤/公顷。
效益分析：本试验设计中，按新疆目前市场价格计算，1个人每天工资成本为35元，利用不育系人工制种，一亩一个工(2006年128团人工制种200亩所的结论)，一亩所用费用1400元，每公顷21000元。使用蜜蜂授粉，每箱蜂租赁和辅助喂养成本为5元/天，那么采用蜜蜂传粉40天的制种，一亩所用费用400元，每公顷6000元，每公顷节省15000元。
使用蜜蜂授粉制种产量平均是人工授份的80％，人工授粉毛籽平均产量1800kg/hm2，那么蜜蜂传粉减少杂交种300kg/hm2，杂交种按15元/kg计算，由减产而造成的损失为4500元/hm2，这样蜜蜂传粉节省成本10500元/hm2。
实施例2：
选择连续两年种植小麦的耕地7.5公顷作为育种地，南面1200m内为沙漠，东、西、北三面2000m范围内均种植甜菜作为隔离带，选择自育的不育系1308A做母本，自育的保持系1308B做父本，一膜四行，父母本配比1:3，初花期开始后在傍晚将蜜蜂150箱移入制种种地，每箱5片巢脾约8000-12000只蜜蜂。为了保证蜜蜂正常生活需要，用糖与水1:1.2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂，每2天一次，每次每箱蜂120g。40天后将蜜蜂移出10000m外。
实施例3：
选择前一年种植小麦的耕地15公顷，四面1500m之内均种植青储饲料玉米作为隔离带，选择自育的不育系9-22A做母本，自育的保持系9-22B做父本，一膜四行，父母本配比1:4，初花期前在傍晚将蜜蜂230箱移入试验地，每箱5片巢脾约8000-12000只蜜蜂。为了保证蜜蜂正常生活需要，用糖与水1:1.5制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂，每4天一次，每次每箱蜂150g。45天后将蜜蜂移出8000m外。
实施例4：
选择枯、黄萎病轻的耕地1公顷，四面2000m之内均种植小麦作为隔离带，选择自育的不育系9-21A做母本，自育的保持系9-21B做父本，一膜六行，父母本配比1:2，初花期前在傍晚将蜜蜂15箱移入试验地，每箱4片巢脾约8000-12000只蜜蜂。为了保证蜜蜂正常生活需要，用糖与水1:2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂，每4天一次，每次每箱蜂200g。42天后将蜜蜂移出3000m外。
实施例5：
选择枯、黄萎病轻的耕地5公顷，四面2300m之内均种植苜蓿作为隔离带，选择自育的不育系9-25A做母本，自育的保持系9-25B做父本，一膜六行，父母本配比1:5，初花期前在傍晚将蜜蜂100箱移入试验地，每箱4片巢脾约8000-12000只蜜蜂。为了保证蜜蜂正常生活需要，用糖与水1:2制成糖浆浸泡棉花母本花12小时以上，作为诱导液饲喂蜜蜂，每4天一次，每次每箱蜂200g。43天后将蜜蜂移出4000m外。